První díl ze zamýšlené řady vysoce inovativních středoškolských učebnic fyziky s názvem Základy středoškolské fyziky: Elektřina a magnetismus vychází v těchto dnech v nakladatelství MatfyzPress.
Českým středoškolákům nabízí nový přístup k fyzice, a především je vyzývá, aby si sami kladli otázky. To je schopnost, která se uplatní v mnoha kreativních profesích, byť třeba s fyzikou nebo vědeckou prací přímo nesouvisejí.
Jaké novinky tento titul v evropském kontextu přináší, nakolik v jeho přípravě pomohla do jisté míry neviditelná síť středoškolských učitelů a proč má potenciál zlepšit pověst fyziky jako školního předmětu, o tom všem a mnohém další přemýšlí trojice autorů z Katedry didaktiky fyziky, doc. Vojtěch Žák (VŽ), dr. Petr Kolář (PK) a dr. Věra Koudelková (VK).
Vychází první díl ze zamýšleného obsáhlejšího souboru. Plní se vám tím sen, nebo naopak stoupá stres, protože teď už je jasné, že bude nutné celou práci dokončit?
VŽ: Myslím a vlastně i cítím, že dochází částečně k obojímu. Ano, sen, možná spíš přání vytvořit učebnici, se začíná s jejím prvním dílem plnit a zároveň se objevuje taky mírný stres spojený s očekáváním, jak to dopadne. Obojí je ale namístě. Kdo má sny a přání, měl by snést vyšší míru stresu.
VK: Já mám tu výhodu, že jsem zatím spoluautorkou jen tohoto
prvního dílu. Takže za mě je „hotovo“. Ale tlak na další díly
vnímám také, už teď se učitelé ptají po dalších dílech.
PK: Neřekl bych přímo sen, ale je to svým způsobem úleva, že se
podařilo „prošlápnout“ cestu a u dalších dílů učebnice to snad
půjde snáze.
Pustit se do tak rozsáhlé práce vyžaduje asi vícero motivací než jen fakt, že stav českých fyzikálních učebnic je problematický...
VŽ: Nechtěl bych teď hodnotit současné české fyzikální učebnice, to by bylo na rozsáhlou studii. Jsou různé a rozhodně se nedá říct, že by byly všechny špatné. Jejich autoři, s některými z nich se znám osobně a jsme kolegové, jim věnovali hodně času, energie, promítli do nich spoustu svých nápadů a zkušeností. Od dalších generací didaktiků fyziky se ale tak nějak samozřejmě očekává, že přijdou s něčím inovativním. Jsem obecně v životě pro pluralitu, takže ať existuje více možností, po jakých učebnicích sáhnout. My nabízíme tuto. Celkově se snažíme, aby studenti měli fyziku víc rádi, aby jí víc rozuměli, což spolu v ideálním případě souvisí, a aby se víc zajímali o svět kolem sebe, nejen ten fyzický a fyzikální. To všechno chceme nejen pro úzkou skupinu gymnazistů, ale pro širší populaci středoškoláků, z nichž většina fyziku dál studovat nebude, nebudou z nich vědci, ale i oni mohou mít z poznávání radost, i oni si mohou něco zajímavého, praktického a hlubokého odnést. Navíc mnozí z nich budou jednou rodiči, kteří budou mít vliv na své děti, někteří budou politiky se společenským vlivem, další influencery...
Kdy jste o této práci začali vlastně vážně přemýšlet?
VŽ: Je to víc než deset let zpátky a zásadní byla a stále je
dizertační práce, teď už doktora Petra Koláře Východiska nového
kurikula fyzikálního vzdělávání. Takže když nad tím teď tak
přemýšlím, je to opravdu dávno... a to ještě zdaleka není hotovo!
PK: Za sebe mohu říct, že vážné úvahy přišly až s tím, jak
se dokončovala zmíněná dizertace. Výsledky ukázaly, že by skutečně
stálo za to přijít s něčím novým a inovativním.
Bylo těžké nějakým způsobem spojit lidi, kteří mají o tuto práci zájem?
VŽ: To bylo a je docela jednoduché. Česká komunita vzdělavatelů ve fyzice, čímž myslím didaktiky fyziky a aktivní fyzikáře a fyzikářky, funguje velmi dobře, jsme mimořádně dobře zesíťovaní, takže spolupracovníci se hledali celkem snadno. Dokonce se stávalo, že jsme museli odmítnout zájemce o tvorbu některých kapitol, což ale podmiňoval i fakt, že jsme chtěli udržet autorský tým na půdorysu naší katedry.
Jak vypadá dynamika takového poměrně širokého týmu? Dovedeme si představit, že ačkoli je směr společný, mnozí jistě volí individuální cesty, na nichž je možná obtížné se shodnout...
VŽ: Tak to by bylo na zajímavou případovou studii! Obecně bych
řekl, že postupujeme systematicky, ale ne lineárně. Asi bych to popsal
následovně. Základní směr je jasný, jsou jasné široké mantinely a v
nich je, snad, dána docela velká tvůrčí svoboda. Snažíme se jak časově,
tak obsahově konvergovat k rozumnému celku.
VK: Ohledně práce na Elektřině a magnetismu oceňuji to, že jsme
se s Vojtou „vzájemně tlačili“ a podporovali, takže spolupráce byla
podle mě skvělá. I přes mnoho náročných období bylo fajn, že jsme na to
byli dva, protože sdílené starosti jsou poloviční starosti a sdílená
radost je dvojnásobná radost.
PK: Myslím si, že zainteresovaní lidé jsou relativně flexibilní a nemají problém se vzájemně přizpůsobovat. Mnoho otázek se postupně
vyjasňuje i teď, když díky prvnímu dílu učebnice bude zřejmé, jak to
vypadá a co je možné.
Jaké přijetí v rámci komunity očekáváte?
VŽ: Čekám, že první díl naší učebnice vzbudí pozornost a že reakce budou zpočátku ambivalentní. Víme, že učebnice svým pojetím
některým fyzikářům sedne, jiní vidí rizika, jsou rezervovanější. Svoji
roli určitě hraje, že my, fyzikáři, jsme prostě kritičtější a možná
konzervativnější. Myslím, že jsme na to připraveni. Nečekám tedy
nekritické přijetí „bible“, ale spíše „podezřívavý zájem“.
VK: Na učebnici se mě už dost dlouho aktivní učitelé ptají,
mnozí se na ni těší, i když předpokládám, že ne všichni ji využijí
jako náhradu svých aktuálních učebnic. Dotazy dostávám i od učitelů ze
základních škol. Pro žáky ZŠ sice není přímo určena, ale jako
doplňkový materiál lze některé kapitoly využít.
Plně elektronická podoba má mnoho předností, ale jak už jste naznačili, mnoho učitelů by ji mohlo vnímat jako bariéru, zejména pokud se volá například po omezení mobilních telefonů ve školách.
VŽ: Je pravda, že učebnice je v podstatě plně funkční i na
mobilu a někteří studenti to během pilotáže oceňovali, nicméně i během
ní se ukázalo, že tablety jsou vhodnější, mají prostě větší displej.
Takže omezení mobilů ve výuce by neměl být problém.
VK: Jen bych doplnila, že omezení mobilních telefonů ve školách
se předpokládá jen pro nestudijní účely, takže otevřít učebnici na
mobilu by mělo být možné kdykoliv.
PK: Jestli správně chápu aktuální veřejnou diskusi, omezení se
má týkat základních škol. A osobně jsem spíš pro regulaci než pro
striktní zákazy. Když budou žáci na telefonu prohlížet učebnici namísto
„dopaminových pastí“, asi to nebude vnímáno jako zásadní problém.
Přibližme si takovou typickou hodinu fyziky, do níž je zapojena vaše učebnice.
VŽ: Myslím, že neexistuje vyloženě typická hodina. Snažili
jsme se v rámci Elektřiny a magnetismu s kolegyní Věrou Koudelkovou o různorodost. Typické ale je, že studenti sami nebo ve dvojicích
přemýšlejí nad položenou otázkou a na základě experimentů nebo
pozorování, které sami (s oporou učebnice) provedou, porovnávají svůj
odhad, hypotézu nebo představu s realitou. Pro kontrolu a reflexi práce jsou v učebnici fotky, videa a často i reálně změřené hodnoty. Studenty
vybízí, aby si sami kladli otázky k tématu, což se v našich školách,
bohužel, moc často nedělá. Právě kladení si otázek je přitom ve
vědecké i jakékoli další kreativní práci tak důležité.
Velmi zjednodušeně řečeno, v hodině s naší učebnicí vybízíme studenty k přemýšlení, k experimentování, následné reflexi a snažíme se je
přesvědčit, že hotové poznatky nepadají z nebe. Na druhou stranu, v učebnici jsou na koncích kapitol souhrnné informace pro opakování a upevňování základních představ. Kapitoly mají jasné vyústění.
VK: Souhlasím s Vojtou. Většina experimentů je natolik jednoduchá,
že nevyžaduje žádné specifické pomůcky. Vyzkoušet si je mohou opravdu
všichni studenti. U některých kapitol je navíc v didaktickém komentáři
pro učitele poměrně podrobná nabídka, jak s danou kapitolou pracovat.
PK: Záleží také na pojetí učitele. Dovedu si představit třeba
neaprobovaného fyzikáře, který využije potenciál učebnice na maximum a bude s ní pracovat během celé hodiny. A pak tu budou lidé, kteří si jen
„vyzobou“ to, co se jim hodí do jejich pojetí výuky.
Unikátních momentů, které tato publikace přináší, je mnoho. Hledali jste nějaké inspirace v zahraničí?
VŽ: Protože jsme na různých úrovních zapojeni do mezinárodní
komunity, víme o mnoha inovativních přístupech k učebnicím a vzdělávacím materiálům. Inovativnější však bývají spíše méně
rozsáhlé a méně ucelené vzdělávací materiály ke konkrétnějšímu
fyzikálnímu tématu než učebnice, která by měla postihovat v přehledu
kurikulum celé fyziky. V tom, myslím, poněkud vyčníváme. Alternativ po
světě je ale spousta a je dobře, že každá nese rukopis svých
tvůrců.
PK: V zahraničí existují podobné projekty a jak říká Vojta,
jedná se spíše o konkrétnější témata. Žádný z projektů, které se
nám podařilo dohledat, ale nevyhovoval svým přístupem plně našim
představám. Proto také učebnice vznikla na platformě FutureBooks, což je
spin-off Univerzity Karlovy, kde nám byli velmi nápomocni a vyřešili opravdu
velké množství našich individuální požadavků.
Nakolik je obvyklé, aby bylo celé pojetí učebnice opřeno o poměrně rozsáhlý předchozí výzkum?
VŽ: Obvyklé to není ani v mezinárodním prostředí. U nás jde o dvě roviny. K východiskům přispěla už zmíněná dizertační práce
Petra Koláře a k pilotáži učebnice, vlastně k sofistikované reflexi, pak
dizertační práce Terezy Fürstové Implementace nové učebnice fyziky do
vzdělávání na středních školách. V obou případech jsme dbali na to,
abychom byli ještě systematičtější, preciznější a inovativnější než
naši kolegové z mezinárodního prostředí, jejichž pracemi jsme se
pochopitelně zabývali.
PK: Nebál bych se říct, že v tomto jsme opravdu unikátní i v
mezinárodním srovnání. Jak už zmiňoval Vojta, je nutné vyzdvihnout také
dizertaci Terezy Fürstové.
Co tento fakt přináší celkovému výsledku?
PK: O tomto by se skutečně dalo mluvit velmi dlouze. Když se pokusím pro ilustraci vybrat alespoň jeden aspekt, zdůraznil bych, že díky preciznímu výzkumu může kdokoliv v budoucnu relativně podrobně zrekonstruovat celý proces našich rozhodnutí, který nás dovedl k výsledné učebnici. Jako si občas klademe my otázku, jaké byly motivace autorů dalších učebnic, proč se rozhodli pro „to či ono“, v našem případě to bude pro budoucí výzkumníky snad jasnější.
Tím, že jde o výhradně elektronickou publikaci, se přímo nabízí její průběžná aktualizace na základě zpětné vazby, která bude zřejmě narůstat. Počítáte s něčím podobným?
VŽ: Ano, přesně tak, to je velká výhoda našeho pojetí
učebnice. Úplně konkrétně, ve velmi krátkém úvodu učebnice máme QR
kód, který je uveden slovy: „… a protože nejsme dokonalí, sbíráme
návrhy na úpravy, přijímáme kritiku – ale i chválu!“ To, myslím,
vystihuje náš přístup. Počítáme s tím, že se učebnice bude
proměňovat taky na základě požadavků učitelů, například že chtějí
do učebnice něco přidat, a taky v souvislosti s novými rámcovými
vzdělávacími programy pro střední školy, aby s nimi byla v souladu. Ty
jsou ale ještě ve hvězdách…
VK: V učebnici jsou i některé zcela aktuální informace a fotografie. Počítáme s tím, že i tyto části budeme vždy jednou za čas
aktualizovat, aby nezastarávaly.
PK: Zde si dovolím zdůraznit, že případné aktualizace budou vždy
propsány do už pořízených učebnic všech uživatelů, aniž by bylo nutné
kupovat „nové vydání“. To je také velká výhoda.
Kdy očekáváte, že bude hotový další díl?
VŽ: Očekáváme, že to bude tuto zimu, a je možné, že to budou díly dva, protože už jsou významně rozpracovány.
Pomohou vám nabyté zkušenosti, nebo naopak vytvářejí bariéru obav, protože teď daleko lépe víte, do čeho jste se vlastně pustili?
VŽ: Myslím, že nabyté zkušenosti s tím, že to jde docela
dobře, způsobí, že budeme hledat další obtíže, abychom měli co řešit.
Ale takoví už matfyzáci bývají...
PK: Ano, jak už bylo řečeno, je prošlapána cestička, ale u některých dílů učebnice nás čeká tvorba a implementace appletů, což
bude další důstojná výzva.
Co byste popřáli nové učebnici do prvních měsíců?
VŽ: Obrazně řečeno, aby byla zdravá a rostla! Když budu méně
obrazný a konkrétnější, nepřál bych přímo nic ani tak učebnici
samotné, ale spíš studentům a učitelům, aby si k ní a vlastně i k fyzice
postupně nacházeli cestu. To jí prospěje nejvíc.
VK: Hlavně to, aby se s ní učitelům dobře pracovalo a studentům
se podle ní dobře učilo.
PK: Za sebe budu navíc rád, kromě toho, co už přáli Vojta a Věrka, když vzbudí trochu rozruchu a možná ponoukne další lidi k podobným projektům.
Základy středoškolské
fyziky: Elektřina a magnetismus
Vojtěch Žák, Petr Kolář, Věra Koudelková
Inovativní učebnice fyziky pro různé typy středních škol, obohacená o kapitoly špičkových českých vědců.
MatfyzPress, 2026. Dostupné online.